Question

18．為確定動物細(xì)胞有氧呼吸第二階段發(fā)生的場所，某校生物興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究：
作出假設(shè)：有氧呼吸第二階段只發(fā)生在線粒體中，不能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成．
實(shí)驗(yàn)過程：
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1號和2號試管中均檢測到CO₂（與預(yù)測結(jié)果不相符）．請回答：

（1）分析他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不相符合的原因及改進(jìn)措施．
原因肝細(xì)胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中．
改進(jìn)措施：用不含葡萄糖的保存液．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟①將肝臟組織分散成肝細(xì)胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟③必須獲得線粒體而進(jìn)一步離心獲得線粒體基質(zhì)的原因是，他們認(rèn)為線粒體必須保持結(jié)構(gòu)的完整性才能完成相應(yīng)的功能．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟⑥依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是丙酮酸進(jìn)一步分解的產(chǎn)物有二氧化碳，檢驗(yàn)是否有二氧化碳產(chǎn)生可判斷丙酮酸是否被分解．
（5）經(jīng)同學(xué)們的分析及實(shí)驗(yàn)個(gè)別步驟作出的恰當(dāng)修改，重新實(shí)驗(yàn)大家都獲得了與預(yù)期相符的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．最后，老師又提出一個(gè)新的問題：“假設(shè)該實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長，假如空氣中CO₂溶入樣本中的量足以被檢測出，為提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，排除干擾帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你將如何解決？”
改進(jìn)措施：分別給1號和2號試管設(shè)空白對照組1和2，1和2試管所裝物質(zhì)分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水．

Answer 1

分析 有氧呼吸

階段	場所	物質(zhì)變化	產(chǎn)能情況
第一階段	細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)	C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2丙酮酸+4[H]+能量	少量能量
第二階段	線粒體基質(zhì)	2丙酮酸+6H2O$\stackrel{酶}{→}$6CO2+20[H]+能量	少量能量
第三階段	線粒體內(nèi)膜	24[H]+6O2$\stackrel{酶}{→}$12H2O+能量	大量能量

解答 解：（1）由于肝細(xì)胞利用保存液中的葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，故使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不相符合，因此應(yīng)改用不含葡萄糖的保存液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）將肝臟組織分散成肝細(xì)胞通常需要用胰蛋白酶．
（3）線粒體必須保持結(jié)構(gòu)的完整性才能完成相應(yīng)的功能．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟⑥依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是丙酮酸進(jìn)一步分解的產(chǎn)物有二氧化碳，檢驗(yàn)是否有二氧化碳產(chǎn)生可判斷丙酮酸是否被分解．
（5）為了排除空氣中二氧化碳對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，應(yīng)分別給1號和2號試管設(shè)空白對照組1和2，1和2試管所裝物質(zhì)分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水．
故答案為：
（1）肝細(xì)胞利用保存液中葡萄糖有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中        用不含葡萄糖的保存液
（2）胰蛋白酶
（3）結(jié)構(gòu)的完整性
（4）丙酮酸進(jìn)一步分解的產(chǎn)物有二氧化碳，檢驗(yàn)是否有二氧化碳產(chǎn)生可判斷丙酮酸是否被分解
（5）分別給1號和2號試管設(shè)空白對照組1和2，1和2試管所裝物質(zhì)分別與1和2相同，只是下一步不加丙酮酸，而加入生理鹽水

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，要求考生識記細(xì)胞呼吸的概念、類型及過程，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確答題．